KR20120100303A

KR20120100303A - 인쇄회로기판, 이를 구비한 발광모듈, 발광모듈을 구비하는 조명유닛 및 발광모듈 제조방법

Info

Publication number: KR20120100303A
Application number: KR1020110019106A
Authority: KR
Inventors: 박정현; 배진우; 이철호
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2011-03-03
Filing date: 2011-03-03
Publication date: 2012-09-12

Abstract

인쇄회로기판, 이를 구비하는 발광모듈, 발광모듈을 구비하는 조명유닛 및 발광모듈 제조방법이 개시되어 있다. 개시된 인쇄회로기판은 절연층과 상기 절연층 위에 적층된 동박으로 이루어진 레진코팅동박막(RCC)를 방열기판 위에 적층하여 형성되며, 상기 레진코팅동박막의 일부를 제거하여 광원이 장착되는 적어도 하나의 홈이 형성된 금속동박적층판(MCCL)을 구비한다. 이러한 인쇄회로기판은 광원의 하부영역의 절연층을 제거하여 광원이 방열기판에 직접 접촉됨으로써 광원으로부터 발생된 열이 방열기판에 바로 전달됨으로써 방열성능이 향상된다.

Description

인쇄회로기판, 이를 구비한 발광모듈, 발광모듈을 구비하는 조명유닛 및 발광모듈 제조방법{Printed circuit board, Light emitting module having the same, lighting unit having the light emitting unit and Method of manufacturing the light emitting mudule}

본 발명은 인쇄회로기판, 이를 구비하는 발광모듈, 발광모듈을 구비하는 조명유닛 및 발광모듈 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광원을 기판에 직접 부착시킴으로써 방열성이 향상된 인쇄회로기판, 이를 구비하는 발광모듈, 발광모듈을 구비하는 조명유닛 및 발광모듈 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 발광소자들은 전원이 공급되면 발광되면서 상당한 열을 발생시킨다. 이때 발생되는 열을 외부로 방출하거나, 발광소자들의 열을 분산시켜주는 장치로 열전달을 빠르게 해 주기 위하여 발광소자가 장착되는 인쇄회로기판(PCB)이 요구된다. 최근에 발광소자인 LED(Light Emitting Diode) 및 LED패키지를 탑재하는 모듈의 적용분야가 증가하는 추세에서 이러한 방열해결은 중요한 기술로 부각되고 있다.

더욱이, 다수의 LED 및 LED패키지를 적용하는 조명기구, TV, 노트북, 모니터 및 기타 전자제품들의 생산이 증가하고 있기 때문에 방열성을 갖춘 인쇄회로기판이 더욱 요구되고 있다.

1KW급 이상의 고출력 LED는 전력이 비교적 많이 소모되며 전류량이 매우 커 발광효율이 높지만 LED칩이 발열량은 높은 수준이므로 LED칩 자체 또는 LED 패키지 수지가 열화되지 않도록 패키지 재료, 패키지 모듈용 인쇄회로기판 및 히트싱크 등에서 방열대책을 마련하고 있다.

특히, 패키지 모듈용 인쇄회로기판의 경우, 금속을 베이스로 제작되는 금속동박적층판(Metal Core Copper Laminates; MCCL)은 금속플레이트 위에 절연층과, 회로로 사용될 구리를 적층하여 제작한다. 이때, 금속플레이트와 구리간 전기적 절연과, 금속과 금속의 접착을 위해 절연층이 사용된다.

이러한 금속동박적층판을 이용하여 금속코어인쇄회로기판(Metal Core Printed Circuit Board; MCPCB)을 제작하는 경우, LED 패키지의 방열패드부분과 금속플레이트 사이에 존재하는 절연층이 금속플레이트를 통해 히트싱크에 전달되는 열의 흐름을 방해하는 요소로 작용한다.

본 발명은 금속기판과 구리간의 절연을 하는 동시에, 광원과 방열기판사이의 절연층을 제거함으로써 금속기판을 통해 광원으로부터 발생된 열이 원활하게 전달될 수 있는 인쇄회로기판, 이를 구비하는 발광모듈, 발광모듈을 구비하는 조명유닛 및 발광모듈 제조방법을 제공한다.

본 발명의 일측면에 따른 인쇄회로기판은

절연층과 절연층 위에 적층된 동박으로 이루어진 레진코팅동박막(RCC)를 방열기판 위에 적층하여 형성되며, 레진코팅동박막의 일부를 제거하여 광원이 장착되는 적어도 하나의 홈이 형성된 금속동박적층판(MCCL)을 구비한다.

광원은 방열기판에 접합된다.

방열기판은 구리(Cu)로 이루어진다.

방열기판과 레진코팅동박막(RCC)의 사이에는 광원과 방열기판의 접합력을 향상시킬 수 있는 전도층이 더 형성되어 있다.

전도층은 소정두께의 티타륨(Ti) 또는 크롬(Cr) 위에 구리(Cu)를 소정두께로 적층하여 이루어진다.

방열기판은 알루미늄(Al)으로 이루어진다.

광원은 전도층에 접합된다.

금속동박적층판(RCC)의 동박에는 광원을 제어하기 위한 회로들이 형성된다.

금속동박적층판(MCCL)의 상측에는 광원을 제외하고 보호층이 소정두께로 적층된다.

보호층은 액상 PSR이다.

본 발명의 다른 측면에 따른 발광모듈은

절연층과 절연층 위에 적층된 동박으로 이루어진 레진코팅동박막(RCC)를 방열기판 위에 적층하여 형성되며, 레진코팅동박막의 일부를 제거하여 적어도 하나의 홈이 형성된 금속동박적층판(MCCL)을 구비하는 인쇄회로기판과,홈에 장착되어 광을 출사하는 적어도 하나의 광원을 구비한다.

광원 위에는 형광층이 도포된다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 조명유닛은

발광모듈을 지지하는 하우징과, 발광모듈에 전류를 공급하는 전원을 구비한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 발광모듈 제조방법은

금속동박적층판(MCCL)을 형성하는 단계;

금속동박적층판(MCCL)의 일부분을 제거하여 적어도 하나의 홈을 형성하는 단계;와,

홈에 광원을 장착하는 단계;를 포함한다.

금속동박적층판(MCCL)을 형성하는 단계는 절연층과 상기 절연층 위에 적층된 동박으로 이루어진 레진코팅동박막(RCC)을 구리(Cu)로 이루어진 방열기판 위에 적층하여 이루어진다.

홈을 형성하는 단계는 레진코팅동박막(RCC)을 제거하여 방열기판을 노출시킴으로써 이루어진다.

광원을 장착하는 단계는 광원을 홈에 장착하여 방열기판에 접합함으로써 이루어진다.

금속동박적층판(MCCL)을 형성하는 단계는 알루미늄(Al)으로 이루어진 방열기판 위에 티타늄(Ti) 또는 크롬(Cr)을 소정두께로 적층하고, 그 위에 구리(Cu)를 적층하여 이루어진 전도층을 형성하는 단계와,

절연층과 절연층의 상측에 적층된 동박으로 이루어진 레진코팅동박막(RCC)를 상기 전도층 위에 적층하는 단계를 포함한다.

홈을 형성하는 단계는 레진코팅동박(RCC)을 제거하여 전도층을 노출시킴으로써 이루어진다.

광원을 장착하는 단계는 광원을 홈에 장착하여 전도층에 접합함으로써 이루어진다.

광원을 장착하는 단계 전에,

금속동박적층판(MCCL) 상측에 광원을 제어하기 위한 회로들을 형성하는 단계를 더 포함한다.

광원을 장착하는 단계 후에,

광원을 제외하고 보호층을 소정두께로 적층하는 단계를 더 포함한다.

광원을 장착하는 단계는,

금속동박적층판(MCCL) 상측에 광원을 제어하기 위한 다수의 회로들을 형성하는 단계,

광원과 회로에 광원을 연결시키는 부분을 제외하고 보호층을 소정두께로 적층하는 단계와,

홈에 광원을 장착하고, 광원을 회로에 연결시키는 단계와,

광원 위에 형광체층을 도포하는 단계를 포함한다.

본 발명은

첫째, 광원의 하부영역의 절연층을 제거하여 광원이 방열기판에 직접 접촉됨으로써 광원으로부터 발생된 열이 방열기판에 바로 전달됨으로써 인쇄회로기판의 방열성능이 향상된다.

둘째, 광원의 하부영역의 절연층을 제거함으로써 인쇄회로기판의 전체 높이를 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 발광모듈을 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광모듈을 도시한 단면도.
도 3a 내지 도 3k는 도 1에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 발광모듈을 제작하는 방법을 도시한 도면들.
도 4a 내지 도 4o는 도 2에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광모듈을 제작하는 방법을 도시한 도면들.
도 5a 내지 도 5f는 도 1에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 발광모듈을 다른 제작순서로 제작하는 방법을 도시한 도면들.
도 6a 및 6b는 도 1에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 발광모듈을 칩온보드(COB)형으로 광원을 장착하는 방법을 도시한 단면도들.
도 7a 내지 도 7b는 도 2에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광모듈을 칩온보드(COB)형으로 광원을 장착하는 방법을 도시한 단면도들.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 아래에 예시되는 실시예는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니며, 본 발명을 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 충분히 설명하기 위해 제공되는 것이다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 발광모듈을 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광모듈을 도시한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광모듈(100)은 금속코어인쇄회로기판(Metal Core Printed Circuit Board)으로, 금속동박적층판(110, Metal Core Copper Laminates)으로 이루어진 인쇄회로기판(101)과, 이에 장착되는 다수의 광원(140)을 구비한다.

금속동박적층판(110)은 소정두께로 이루어진 방열기판(111)위에 레진코팅동박판(112, Resin Coated Copper)을 적층하여 형성된다. 레진코팅동박판(112)은 소정두께의 절연층(113) 및 절연층(113)위에 소정두께로 적층된 동박으로 이루어지며 광원(140)을 제어하기 위한 각종 회로들이 형성되는 회로층(114)으로 형성된다. 방열기판(111)은 열전도성이 뛰어난 구리(Cu)로 이루어진다.

레진코팅동박판(112)의 일부는 제거되며, 제거된 자리에는 광원(140)이 장착된다. 이때, 광원(140)은 방열기판(111)의 상측에 직접 솔더링(131, soldering)된다. 광원(140)은 복수의 와이어(141)을 이용하여 회로층(114)에 솔더링(130)된다. 회로층(114)의 상측에는 액상 PSR(Photo Solder Resisit)로 이루어진 보호층(120)이 적층된다.

따라서, 광원(140)은 방열기판(111)에 접합되어 있으므로, 광원(140)으로부터 발생된 열은 직접 방열기판(111)으로 전달되기 때문에, 인쇄회로기판(101)의 방열성능이 향상될 수 있다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광모듈(200)은 금속코어인쇄회로기판(Metal Core Printed Circuit Board)으로, 금속동박적층판(210, Metal Core Copper Laminates)으로 이루어진 인쇄회로기판(201)과, 이에 장착되는 다수의 광원(240)을 구비한다.

금속동박적층판(210)은 소정두께로 이루어진 방열기판(211)위에 소정두께로 적층된 전도층(212)과, 전도층(212) 위에 레진코팅동박판(213, Resin Coated Copper)을 적층하여 형성된다. 레진코팅동박판(213)은 소정두께의 절연층(2131) 및 절연층(2131)위에 소정두께로 적층된 동박으로 이루어지며 각종 회로들이 형성되는 회로층(214)으로 형성된다. 방열기판(211)은 열전도성이 뛰어난 알루미늄(Al)로 이루어진다. 전도층(212)은 방열기판(211)의 상측면에 소정두께로 도포된 티타늄(Ti) 층(2121)과 티타늄층(2121) 위에 소정두께로 도포된 구리층(2122)으로 이루어진다.

티타늄(Ti)은 광원(240)을 접합할 때 알루미늄인 방열기판(211)과의 접합력을 향상시킬 수 있는 재료로, 크롬(Cr)이 사용될 수 있다. 구리층(2121)은 절연층(2131)과의 접착강도 향상 및 접착을 원활하게 하기 위한 것으로 필요에 따라 선택적으로 적층할 수 있다.

레진코팅동박판(213)의 일부는 제거되며, 제거된 자리에는 광원(240)이 장착된다. 이때, 광원(240)은 전도층(212)의 상측에 직접 솔더링(231, soldering)된다. 광원(240)은 복수의 와이어(241)을 이용하여 회로층(214)에 솔더링(230)된다. 회로층(214)의 상측에는 액상 PSR(Photo Solder Resisit)로 이루어진 보호층(220)이 적층된다. 전도층(212)은 광원(240)과 방열기판(211)의 접합력을 향상시키는 역할을 하는 것으로, 소정두께의 티타륨(Ti) 또는 크롬(Cr) 위에 구리(Cu)를 소정두께로 적층하여 이루어질 수 있다.

따라서, 광원(240)은 전도층(212)에 접합되어 있으므로, 광원(240)로부터 발생된 열은 전도층(212)을 통해 방열기판(211)으로 전달되기 때문에 인쇄회로기판(201)의 방열성능이 향상될 수 있다.

상기 도 1에 기재된 발광모듈(100)과 도 2에 도시된 발광모듈(200) 각각을 지지하는 하우징(미도시)과, 발광모듈(100)(200) 각각에 전류를 공급하는 전원(미도시)을 구비하여 조명유닛을 이룰수 있다.

이하에서는 도 1 및 도 2에 도시된 본 발명에 따른 발광모듈을 제작하는 방법을 도면들을 참조하여 설명한다.

도 3a 내지 도 3k는 도 1에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 발광모듈을 제작하는 방법을 도시한 도면들이다. 여기서, 도 3a, 3c, 3e, 3g, 3i는 평면도이고, 도 3b, 3d, 3f, 3h, 3j, 3k는 단면도이다.

도 3a 및 3b를 참조하면, 소정두께의 구리(Cu)로 이루어진 방열기판(111)을 준비한다.

도 3c 및 3d를 참조하면, 소정두께의 동박으로 이루어진 회로층(114)을 준비한다. 회로층(114)의 하측면에 소정두께의 절연층(113)을 도포하여 레진코팅동박막(112)을 형성한다. 레진코팅동박막(112)의 일부영역은 정사각형모양으로 제거되어 관통된 홈(115)들이 형성된다. 후술하는 바와 같이 홈(115)은 광원(140)가 장착되는 자리를 제공한다. 동박은 광원(도 1의 140)에 연결되어 광원(140)을 제어하기 위한 각종 회로들이 형성되는 회로층(114)이다.

도 3e 및 3f를 참조하면, 레진코팅동박막(112)을 방열기판(111)의 상측면에 접합한다. 그러면, 절연층(113)이 방열기판(111)의 상측면에 접합된다.

이때, 레진코팅동박막(112)과 방열기판(111)이 접합될 때, 절연층(113)의 흐름성이 문제가 되어 절연층(113)이 홈(115)쪽으로 흘러나와 홈(115)을 메우는 문제가 발생될 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 회로층(114)과 홈(115)에 PET(150, Poly Ethylene Terephthalate)을 소정두께로 덮은 상태에서, 레진코팅동박막(112)을 방열기판(111)에 접합시킨다. 레진코팅동박막(112)을 방열기판(111)에 접합시킨 후에는 PET(150)을 제거한다. PET(150)는 레진코팅동박막(112)과 방열기판(111)의 접합시 절연층(113)보다 먼저 유동되며, 절연층(113)의 유리전이온도(Tg)이상에서도 고온안정성을 갖는다. PET대신에 테프론 등의 폴리머가 사용될 수 있다.

도 3g 및 3h를 참조하면, 회로층(114)을 패터닝하여 장착될 광원(도 1의 140)에 대응되는 각종 회로(117)을 형성한다. 이로써, 금속동박적층판(110)이 형성된다.

도 3i 및 3j를 참조하면, 금속동박적층판(110)의 상측에 소정두께로 보호층(120)을 적층한다. 그런 다음, 홈(115)과 광원(도 1의 140)을 회로층(114)에 연결시키는 와이어(도 1의 141)를 솔더링할 자리에 해당되는 연결홈(118)에 해당되는 부분의 보호층(120)을 제거한다. 이때, 홈(115)을 통해 방열기판(111)의 일부가 노출되고, 연결홈(118)을 통해 회로층(114)의 일부가 노출된다.

도 3k를 참조하면, 홈(115)에 광원(140)를 장착 및 솔더링(131)하고, 와이어(141)의 일단은 광원(140)에 연결되고, 타단은 회로층(114)에 솔더링(130)된다.

한편, 도 3a 내지 도 3d에 도시된 제작순서와는 다르게 제작할 수 있다.

도 5a 내지 도 5f는 도 1에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 발광모듈을 다른 제작순서로 제작하는 방법을 도시한 도면들이다. 여기서, 도 5a, 5c, 5e는 평면도이도, 도 5b, 5d, 5f는 단면도이다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 소정두께의 구리(Cu)로 이루어진 방열기판(111)을 준비한다.

도 5c 및 도 5d를 참조하면, 소정두께의 절연층(113)에 광원(도 1의 140)이 장착되는 홈(115)들을 형성한다.

도 5e 및 도 5f를 참조하면, 방열기판(111) 위에 홈(115)이 형성된 절연층(113)을 적층하고, 절연층(113) 위에 회로층(114)을 형성할 동박을 포개어 적층한다.

이 후의 제작순서는 상기한 도 3f 내지 도 3k와 동일하므로 생략한다.

도 4a 내지 도 4o는 도 2에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광모듈을 제작하는 방법을 순서대로 도시한 도면들이다. 여기서, 도 4a, 4c, 4e, 4g, 4i, 4k, 4m는 평면도이고, 도 4b, 4d, f, 4h, 4j, 4l, 4n, 4o는 단면도이다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 소정두께의 알루미늄(Al)로 이루어진 방열기판(211)을 준비한다.

도 4b 및 4d를 참조하면, 방열기판(211)의 상측면에 소정두께로 티타늄(Ti) 층(2121)을 도포한다. 티타늄(Ti)은 광원(도 2의 240)을 접합할 때 알루미늄인 방열기판(211)과의 접합력을 향상시킬 수 있는 재료이면 제한이 없으므로, 크롬(Cr)이 사용될 수 있다. 티타늄층(2121)을 형성하는 방법은 PVD, CVD 및 스퍼터링(Sputtering)들이 사용될 수 있다. 이들 적층방법은 공지된 것이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

도 4e 및 4f를 참조하면, 티타늄층(2121) 위에 소정두께로 구리층(2122)을 입힌다. 티타늄층(2121)과 구리층(2122)은 전도층(212)을 형성한다.

구리층(2122)은 절연층(도 2의 2131)과의 접착강도 향상 및 접착을 원활하게 하기 위한 것으로 필요에 따라 선택적으로 적층할 수 있다. 구리층(2122)을 적층하는 방법은 Electroless plating, electro-plating, sputtering들이 사용될 수 있다.

도 4g 및 4h를 참조하면, 소정두께의 동박으로 이루어진 회로층(214)을 준비한다. 회로층(214)의 하측면에 소정두께의 절연층(2131)을 도포하여 레진코팅동박막(213)을 형성한다. 레진코팅동박막(213)의 일부영역은 정사각형모양으로 제거되어 관통된 홈(215)들이 형성된다. 후술하는 바와 같이 홈(215)은 광원(도 2의 240)이 장착되는 자리를 제공한다. 동박은 광원(도 2의 240)에 연결되어 광원(240)을 제어하기 위한 각종 회로들이 형성되는 회로층(214)이다.

도 4i 및 4j를 참조하면, 레진코팅동박막(213)을 방열기판(211)의 상측면에 접합한다. 그러면, 절연층(2131)이 구리층(2122)의 상측면에 접합된다.

이때, 레진코팅동박막(213)과 방열기판(211)이 접합될 때, 절연층(2131)의 흐름성이 문제가 되어 절연층(2131)이 홈(215)쪽으로 흘러나와 홈(215)을 메우는 문제가 발생될 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 회로층(214)과 홈(215)에 PET(250, Poly Ethylene Terephthalate)을 소정두께로 덮은 상태에서, 레진코팅동박막(213)을 방열기판(211)에 접합시킨다. 레진코팅동박막(213)을 방열기판(211)에 접합시킨 후에는 PET(250)을 제거한다. PET(250)는 레진코팅동박막(213)과 방열기판(211)의 접합시 절연층(2131)보다 먼저 유동되며, 절연층(2131)의 유리전이온도(Tg)이상에서도 고온 안정성을 갖는다. PET대신에 테프론 등의 폴리머가 사용될 수 있다.

도 4k 및 4l을 참조하면, 회로층(214)을 패터닝하여 장착될 광원(도 2의 240)에 대응되는 각종 회로(217)을 형성한다. 이로써, 금속동박적층판(210)이 형성된다.

도 4m 및 4n을 참조하면, 금속동박적층판(210)의 상측에 소정두께로 보호층(220)을 적층한다. 그런 다음, 홈(215)과 광원(도 2의 240)을 회로층(214)에 연결시키는 와이어(도 2의 241)를 솔더링할 자리에 해당되는 연결홈(218)에 해당되는 부분의 보호층(220)을 제거한다. 이때, 홈(215)을 통해 전도층(212)의 맨 위층인 구리층(2122)의 일부가 노출되고, 연결홈(218)을 통해 회로층(214)의 일부가 노출된다.

도 4o를 참조하면, 홈(215)에 광원(240)을 장착 및 솔더링(231)하고, 와이어(241)의 일단은 광원(240)에 연결되고, 타단은 회로층(214)에 솔더링(130)된다.

도 6a 및 6b는 도 1에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 인쇄회로기판을 칩온보드(COB)형으로 광원을 장착하여 발광모듈을 제작하는 방법을 도시한 단면도들이고, 도 7a 내지 도 7b는 도 2에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 인쇄회로기판을 칩온보드(COB)형으로 광원을 장착하여 발광모듈을 제작하는 방법을 도시한 단면도들이다.

도 6a를 참조하면, 방열기판(311)위에 절연층(313)을 형성하고, 절연층(313)위에 회로층(314)을 형성하여 다수의 회로(317)를 형성한다. 절연층(313) 및 회로층(314)의 일부를 제거하여 광원(도 6b의 340)이 장착되는 홈(315)을 형성한다. 그런 다음, 절연층(313)위에 보호층(320)을 적층한다. 제작방법은 도 3a 내지 3j에 도시된 제작방법을 이용할 수 있다.

다만, 도 3i 및 3j의 제작방법과 다른 점은 회로층(314)에 형성된 다수의 회로(317)가 보호층(320)에 덮여 있지 않고 노출되어 있다. 보호층(320)에 덮여있지 않은 부분은 후술하는 광원(340)가 장착되고, 그 위에 형광층(350)이 도포되는 부분이다. 이와 같이 형성된 것을 칩온보드(Chip On Board)형 인쇄회로기판이라 정의한다.

도 6b를 참조하면, 홈(315)에는 광원(340)이 장착되고, 와이어(341)는 광원(340)을 회로층(314)에 연결시킨다. 그런 다음. 보호층(320)으로 덮여 있지 않은 부분에는 광원(340)을 덮도록 형광층(350)을 도포한다. 이때, 보호층(320)은 단차져 있으므로 형광층(350)이 옆으로 유동되는 것을 방지하는 댐(Dam)역할을 한다.

도 7a를 참조하면, 방열기판(411)위에 티탄륨층(4121)과 구리층(4122)으로 이루어진 전도층(412)을 형성한다. 전도층(412)위에 절연층(413)을 형성하고, 절연층(413)위에 회로층(414)을 형성하여 다수의 회로(417)를 형성한다. 절연층(413) 및 회로층(414)의 일부를 제거하여 광원(도 7b의 440)이 장착되는 홈(415)을 형성한다. 그런 다음, 절연층(413)위에 보호층(420)을 적층한다. 제작방법은 도 4a 내지 4n에 도시된 제작방법을 이용할 수 있다.

다만, 도 4m 및 4n의 제작방법과 다른 점은 회로층(414)에 형성된 다수의 회로(417)가 보호층(420)에 덮여 있지 않고 노출되어 있다. 보호층(420)에 덮여있지 않은 부분은 후술하는 광원(440)이 장착되고, 그 위에 형광층(450)이 도포되는 부분이다. 이와 같이 형성된 것을 칩온보드(Chip On Board)형 인쇄회로기판이라 정의한다.

도 7b를 참조하면, 홈(415)에는 광원(440)이 장착되고, 와이어(441)는 광원(440)를 회로층(414)에 연결시킨다. 그런 다음. 보호층(420)으로 덮여 있지 않은 부분에는 광원(440)을 덮도록 형광층(450)을 도포한다. 이때, 보호층(420)은 단차져 있으므로 형광층(450)이 옆으로 유동되는 것을 방지하는 댐(Dam)역할을 한다.

전술한 본 발명인 인쇄회로기판, 이를 구비하는 발광모듈, 발광모듈을 구비하는 조명유닛 및 발광모듈 제조방법은 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

100,200,300,400---발광모듈
101,201,301,401---인쇄회로기판
110,210---금속동박적층판(MCCL)
111,211,311,411---방열기판
112, 213---레진코팅동박막(RCC)
113, 2131,313,413---절연층
114,214,314,414---회로층
115, 215,315,415---홈
117, 217,317,417---회로
118,218---연결홈
120,220,320,420---보호층
140, 240,340,440---광원
141, 241,341,441---와이어
212---전도층
350, 450---형광층

Claims

절연층과 상기 절연층 위에 적층된 동박으로 이루어진 레진코팅동박막(RCC)를 방열기판 위에 적층하여 형성되며, 상기 레진코팅동박막의 일부를 제거하여 광원이 장착되는 적어도 하나의 홈이 형성된 금속동박적층판(MCCL)을 구비하는 인쇄회로기판.
제 1항에 있어서,
상기 광원은 상기 방열기판에 접합되는 인쇄회로기판.
제 2항에 있어서,
상기 방열기판은 구리(Cu)로 이루어진 인쇄회로기판.
제 1항에 있어서,
상기 방열기판과 레진코팅동박막(RCC)의 사이에는 상기 광원과 상기 방열기판의 접합력을 향상시킬 수 있는 전도층이 더 형성되어 있는 인쇄회로기판.
제 4항에 있어서,
상기 전도층은 소정두께의 티타륨(Ti) 또는 크롬(Cr) 위에 구리(Cu)를 소정두께로 적층하여 이루어진 인쇄회로기판.
제 5에 있어서,
상기 방열기판은 알루미늄(Al)으로 이루어진 인쇄회로기판.
제 5항에 있어서,
상기 광원은 상기 전도층에 접합되는 인쇄회로기판.
제 1항에 있어서,
상기 금속동박적층판(RCC)의 동박에는 상기 광원을 제어하기 위한 회로들이 형성되는 인쇄회로기판.
제 7항에 있어서,
상기 금속동박적층판의 상측에는 상기 홀을 제외하고 보호층이 소정두께로 적층되는 인쇄회로기판.
제 8항에 있어서,
상기 보호층은 액상 PSR(Photo Solder Resist)인 인쇄회로기판.
절연층과 상기 절연층 위에 적층된 동박으로 이루어진 레진코팅동박막(RCC)를 방열기판 위에 적층하여 형성되며, 상기 레진코팅동박막의 일부를 제거하여 적어도 하나의 홈이 형성된 금속동박적층판(MCCL)을 구비하는 인쇄회로기판과,
상기 홈에 장착되어 광을 출사하는 적어도 하나의 광원을 구비하는 발광모듈.
제 11항에 있어서,
상기 광원은 상기 방열기판에 접합되는 발광모듈.
제 12항에 있어서,
상기 방열기판은 구리(Cu)로 이루어진 발광모듈.
제 11항에 있어서,
상기 방열기판과 레진코팅동박막(RCC)의 사이에는 상기 광원과 상기 방열기판의 접합력을 향상시킬 수 있는 전도층이 더 형성되어 있는 발광모듈.
제 14항에 있어서,
상기 전도층은 소정두께의 티타륨(Ti) 또는 크롬(Cr) 위에 구리(Cu)를 소정두께로 적층하여 이루어진 발광모듈.
제 15에 있어서,
상기 방열기판은 알루미늄(Al)으로 이루어진 발광모듈.
제 15항에 있어서,
상기 광원은 상기 전도층에 접합되는 발광모듈.
제 11항에 있어서,
상기 금속동박적층판(RCC)의 동박에는 상기 광원을 제어하기 위한 회로들이 형성되는 발광모듈.
제 17항에 있어서,
상기 금속동박적층판의 상측에는 상기 광원을 제외하고 보호층이 소정두께로 적층되는 발광모듈.
제 18항에 있어서,
상기 보호층은 액상 PSR(Photo Solder Resist)인 발광모듈.
제 11항에 있어서,
상기 광원 위에는 형광층이 도포되는 발광모듈.
제 11항에 있어서,
상기 광원은 LED인 발광모듈.
제 11항 내지 제 22항 중 어느 한 항의 발광모듈과,
상기 발광모듈을 지지하는 하우징과,
상기 발광모듈에 전류를 공급하는 전원을 구비하는 조명유닛.
금속동박적층판(MCCL)을 형성하는 단계;
상기 금속동박적층판(MCCL)의 일부분을 제거하여 적어도 하나의 홈을 형성하는 단계;와,
상기 홈에 광원을 장착하는 단계;를 포함하는 발광모듈 제조방법.
제 24항에 있어서,
상기 금속동박적층판(MCCL)을 형성하는 단계는
절연층과 상기 절연층 위에 적층된 동박으로 이루어진 레진코팅동박막(RCC)을 구리(Cu)로 이루어진 방열기판 위에 적층하여 이루어지는 발광모듈 제조방법.
제 24항에 있어서,
상기 홈을 형성하는 단계는
상기 레진코팅동박막(RCC)을 제거하여 상기 방열기판을 노출시킴으로써 이루어지는 발광모듈 제조방법.
제 26항에 있어서,
상기 광원을 장착하는 단계는
상기 광원을 상기 홈에 장착하여 상기 방열기판에 접합함으로써 이루어지는 발광모듈 제조방법.
제 24항에 있어서,
상기 금속동박적층판(MCCL)을 형성하는 단계는
알루미늄(Al)으로 이루어진 방열기판 위에 티타늄(Ti) 또는 크롬(Cr)을 소정두께로 적층하고, 그 위에 구리(Cu)를 적층하여 이루어진 전도층을 형성하는 단계와,
상기 절연층과 상기 절연층의 상측에 적층된 동박으로 이루어진 레진코팅동박막(RCC)를 상기 전도층 위에 적층하는 단계를 포함하는 발광모듈 제조방법.
제 28항에 있어서,
상기 홈을 형성하는 단계는
상기 레진코팅동박(RCC)을 제거하여 상기 전도층을 노출시킴으로써 이루어지는 발광모듈 제조방법.
제 29항에 있어서,
상기 광원을 장착하는 단계는
상기 광원을 상기 홈에 장착하여 상기 전도층에 접합함으로써 이루어지는 발광모듈 제조방법.
제 24항에 있어서,
상기 광원을 장착하는 단계 전에,
상기 금속동박적층판(MCCL) 상측에 상기 광원을 제어하기 위한 회로들을 형성하는 단계를 더 포함하는 발광모듈 제조방법.
제 31항에 있어서,
상기 광원을 장착하는 단계 후에,
상기 광원을 제외하고 보호층을 소정두께로 적층하는 단계를 더 포함하는 발광모듈 제조방법.
제 32항에 있어서,
상기 보호층은 액상 PSR(Photo Solder Resist)인 발광모듈 제조방법.
제 27항 또는 제 30항에 있어서,
상기 광원을 장착하는 단계는,
상기 금속동박적층판(MCCL) 상측에 상기 광원을 제어하기 위한 다수의 회로들을 형성하는 단계,
상기 광원과 상기 회로에 상기 광원을 연결시키는 부분을 제외하고 보호층을 소정두께로 적층하는 단계와,
상기 홈에 상기 광원을 장착하고, 상기 광원을 상기 회로에 연결시키는 단계와,
상기 광원 위에 형광체층을 도포하는 단계;를 포함하는 발광모듈 제조방법.